高分子の曲げ試験のひずみ速度依存性について

質問

一般的にひずみ速度を増加させるとそれに対応する曲げ破壊応力等は強くなると思います。

それはなぜでしょうか？

私はひずみ速度の増加と冷却には同じような効果があるということから、結晶部（あるいはガラス状態の非晶部）の密度の増加によるエネルギー弾性の増加が起こったと考えたのですが、どうも違っているようです。

何かこの件についてわかりやすく説明されている文献（どのような原理で、どのような構造が原因でおこるのか、などまでわかるもの）があったら紹介してはいただけないでしょうか？

回答No.2

my3027 · ベストアンサー

参考に。
1)連続体の力学序説
佐武 正雄
ISBN-10: 4395040101
ISBN-13: 978-4395040100

2)Computational Inelasticity
J.C. Simo
ISBN-10: 0387975209
ISBN-13: 978-0387975207

>一般的にひずみ速度を増加させるとそれに対応する曲げ破壊応力等は強くなると思います。
曲げ破壊応力とは曲げ強(静的試験)との理解でいいでしょうか？そして歪み速度dε/dtが大きくなると、単純に速度と逆向きに粘性力が発生する。それが大きい外力を必要とする。私は単純にそう考えただけです。応力緩和と弾性遅効のマクスウェルとフォィクト体まで考えませんでしたが、前者は応力が緩和されるので外力に対し強くるというのが私の論点です。静的曲げ強さが大きくなるかは?です。。。。

お礼

何度もご回答いただきありがとうございます。文献まで紹介していただいてとてもありがたいです。

＞歪み速度dε/dtが大きくなると、単純に速度と逆向きに粘性力が発生する。それが大きい外力を必要とする。

おかげさまでわかってきたようなきがします。

回答No.1

my3027

私は歪み速度の増加と冷却の関係はわかりませんが、私の理解はこうです。

高分子は速度依存性弾塑性体であり、単純なダッシュポットモデルが含まれたものと考えています。従って、歪み速度増加は逆向きの粘性力を高める結果となりそれは高い破壊力を要求する。但し歪み速度増加が粘性力を増加させるとしたら、いつまでたっても破壊しませんよね。これは粘性抵抗ηの値に依存してるかなというのが今の推測です。

詳細は理論体系はまだ私も勉強中ですので、参考として。

お礼

お早いご回答ありがとうございます。
冷却の関係のくだりはやはり見当違いなのかもしれませんね。

”歪み速度増加は逆向きの粘性力を高める結果となりそれは高い破壊力を要求する”

この点が詳しく説明されている文献を、後学のため教えてはいただけないでしょうか？
高分子がマクスウェルモデルやフォークトモデルで表せることはわかるのですが、私自身が不勉強のため、なぜ逆向きの粘性力が高まるのか等が恥ずかしながらよくわかりません。

勉強するに当たってお勧めの文献がありましたら、教えていただけると幸いです。